流域环境司法机制的发展:从环境法庭到环境法院

为促进流域的司法保护,我国一些地方法院成立了专门的流域环境法庭。但从流域环境法庭和流域环境巡回法庭的实践情况来看,还不能满足流域整体性保护的需要,也不能适应流域法的发展需求。我国流域司法机制建设,宜从流域环境法庭逐渐转到流域环境法院。流域环境法院的建立在我国环境司法专门化进程中具有必要性和可行性。按照流域法的保护理念和环境司法专门化的要求,流域环境法院的建设首先要合理设置审判机构,其次要科学设计程序制度,为流域生态环境保护提供强有力的司法保障。

流域水网环境异质性及驱动力分析

【目的】水网结构和类型的产生与多种环境因素相关,对流域水网的环境异质性及驱动力方面的分析,是调整水系结构、合理恢复和保护水网的重要基础工作。【方法】以长江流域、黄河流域、淮河流域和海河流域为研究对象,基于典型水网类型,系统分析对比四大流域的环境异质性。进一步采用Pearson相关性分析、冗余分析、地理探测器分析方法,定量梳理各因子对于水网结构和类型的解释度。【结果】结果表明:网状和混合状水网流域内,坡度为0.0°~5.0°的比例大于55.05%,地形起伏度为0~70 m的比例大于67.98%,土地利用类型多为耕地和人造地表。矩形状、平行状、树枝状和扇状水网流域内,坡度为5.0°~35.0°的比例大于62.42%,地形起伏度为70~500 m的比例大于49.63%,土地利用类型多为耕地、林地和草地。土壤侵蚀强度、降水量、湿润指数、气温和水利设施数量也在不同水网类型中表现出异质性。气候因子与河流弯曲度显著正相关,地形因子、开发程度与水网的密度和流向最大频率均显著负相关。所选因子对四大流域水网结构特征的总解释率达53.47%。【结论】水网结构和类型受到多种因素的综合影响。坡度和湿润指数对水网结构有较大影响,解释率分别为21.40%和16.50%。降水量对水网类型的解释度最高,为16.61%。开发程度和气候因子的交互作用对水网类型的形成有重要影响,解释度接近50%。

全力擘画流域防洪治理新蓝图

入汛以来,长江流域、太湖流域、珠江流域等地强降雨持续,流域防洪再迎大考。应对洪涝灾害的极端性、不确定性,关键在于以流域为单元的“排兵布阵”。2022年4月水利部全面启动七大流域防洪规划修编工作,经过两年多努力,目前七大流域防洪规划修编成果已具雏形,要坚持以求真务实的科学态度和高瞻远瞩的战略思维擘画好这张经得起历史检验的防洪治理新蓝图。

智慧水利理论体系与数字孪生流域虚拟模型研究成果述要

智慧水利是水利高质量发展的显著标志之一。围绕智慧水利理论体系不完善、流域映射精准度不高、模型精度不高、决策支撑程度低等问题,建立了由智慧流域基础理论、数字孪生流域基础理论和智能水网理论框架组成的智慧水利理论体系,研究了由数字孪生感知节点模型、数字孪生降水遥感模型、数字孪生蒸散发遥感模型、数字孪生土壤水遥感模型、数字孪生水体遥感模型、数字孪生地下水遥感模型、数字孪生水质遥感模型组成的数字孪生流域感知模型,构建了由数字孪生流域水文模型、数字孪生水动力水质模型、数字孪生动态调控模型、数字孪生虚拟仿真模型、数字孪生协同决策模型、数字孪生并行组合模型等组成的数字孪生流域虚拟模型。研究成果可为我国智慧水利建设提供理论基础和技术支撑。

湖北省流域综合治理和统筹发展规划探讨

省级流域综合治理和统筹发展规划是统筹发展与安全的综合性规划、寻求多目标平衡的系统性规划、引导全域有序布局的空间性规划。梳理省级流域综合治理和统筹发展规划的内涵及作用,结合湖北省流域综合治理和统筹发展规划编制实践,提出根据省情特点和承担的国家安全与发展责任,以流域综合治理为基础,严守水安全、水环境安全、粮食安全、生态安全4类安全底线;以“四化同步”发展为路径,推动高质量发展;强化交通区位、科教资源等比较优势,完善要素支撑体系;绘制规划“一张蓝图”,实现空间有序布局;建立“两张清单”,实现规划有效考核等。以综合性规划为引领,探索加强省级规划统筹的方法,为提高省域治理体系和治理能力现代化提供经验借鉴。

“双碳”目标下流域生态修复的法律规制转型

为实现“双碳”目标,我国已初步形成自上而下的国家政策体系与制度安排,启动法律规制体系的气候变化应对转型。流域是社会经济生态的综合系统,在减缓与适应气候变化中具有重要功能。目前流域生态修复形成基于环境保护义务的行政修复与个体担责的司法修复两条进路,但受还原主义规制逻辑影响,流域生态修复法律规制体系不仅与流域整体性特征冲突,行政修复与司法修复也相互割裂,且司法修复有倒置成为主导的趋势,忽略了行政机关的核心修复职责。为契合“双碳”目标对过程与结果的双重要求,明确行政权与司法权的功能定位,流域生态修复需要从立法目的、规划目标、修复标准以及规制逻辑等方面转型,激活流域气候变化调节功能,实现绿色低碳发展。未来应通过行政主导、司法补足的地位分配实现流域生态修复与固碳增汇的衔接,进行气候变化适应性调适,并协调生态修复与发展权的关系,积极回应气候变化损失与损害,打造气候变化背景下流域保护的中国方案。

海河“23·7”流域性特大洪水防御启示与对策——以永定河为例

在极端天气常态化的背景下,流域应具有承受、化解和抵御洪涝和干旱灾害的韧性。分析了海河“23·7”流域性特大洪水的特点,在此基础上,阐述了此次洪水过程中永定河流域综合治理各项措施发挥的作用、存在的问题,按照建设韧性流域的要求,对提升永定河流域防洪能力提出建议。

永定河流域生态补水绩效分析及生态调度方案评估

为分析生态补水对河道内生态需水量的满足程度,以永定河流域三家店以上流域为研究区域,利用流量历时曲线法计算了不同需求条件下的河道内生态需水量,明确了现状水文条件下的河道生态缺水程度,评估了2019年和2020年生态补水过程中河道主要断面收水率及沿途损耗的空间分布规律,定量评估了生态补水对官厅水库入库流量的贡献,构建了生态水量调度模拟模型,通过对不同生态补水情景河道生态水量调度过程模拟分析,推荐了合理的生态补水调度方案.结果表明:现状永定河山区主要控制断面生态水量处于较为严重的亏缺状态,尤其是山区总控制站三家店缺水率达97%,沿途输水损耗率变化范围为(0.94%~5.38%)/10 km,且呈现上游至下游河段依次减少的规律,收水率与上游补水量呈正相关关系,构建的生态水量调度模型在两个断面率定期和验证期纳什效率系数为0.67~0.96,能够反映永定河河道生态补水过程的水流运动.根据不同情景河道生态水量调度过程模拟结果,为达到低生态流量需求目标,可采用生态补水情景方案4;为达到高生态流量需求目标,可采用生态补水情景方案5.研究成果对认识跨流域调水影响下中国北方季节性河道的生态流量恢复过程具有重要的科学意义,可为面向生态水量恢复目标的永定河跨流域调水与流域内生态补水方案制定等提供科技支撑.

气候变化背景下赣江流域复合高温干旱事件时空演变特征

【目的】在气候变化背景下,全球多区域复合高温干旱事件频率与强度呈现增加趋势。系统揭示赣江流域复合高温干旱事件的时空演变特征,为灾害风险防范提供参考。【方法】采用1961—2021年的日最高温度和表层土壤含水量数据,评估赣江流域热浪、农业干旱和复合高温干旱事件的时空变化趋势,对比分析复合高温干旱事件与单独极端事件的特征差异。【结果】结果表明:赣江流域农业干旱事件频次呈下降趋势(-0.027场/10 a),热浪事件及复合高温干旱事件的频次呈上升趋势(0.084场/10 a、0.013场/10 a)。与1961—2000年相比,2001—2021年赣江流域农业干旱的发生频率在北部大部分区域有所下降,南部地区大部分区域有所增加;热浪事件的发生频率在全流域均呈增加趋势;复合高温干旱的发生频率在东北部有所下降,南部显著上升。与单独热浪事件和单独农业干旱事件相比,复合高温干旱下的热浪事件历时和烈度分别增加16.87%和26.25%,农业干旱事件历时和烈度分别增加10.65%和26.86%。【结论】赣江流域南部地区复合高温干旱事件发生频率显著增加;相比于单独的极端事件,复合高温干旱事件的危险性有所增强,未来应加强该区域的复合高温干旱风险防范能力。

海河“23·7”流域性特大洪水蓄滞洪区泥沙淤积分析

为探究海河“23·7”流域性特大洪水过程中蓄滞洪区泥沙淤积特征,评估受灾情况,基于实地淤积调查和高分遥感影像,计算淤积厚度空间分布,并结合DEM数据估算蓄滞洪量和蓄滞洪区利用率。结果表明:淤积厚度插值的均方根误差E_(RMS)为1.32,纳什系数E_(NS)为0.78,蓄滞洪量计算的E_(RMS)为0.75,E_(NS)为0.92,证明研究计算方法可行,计算结果可靠;8个蓄滞洪区共蓄洪24.63亿m^(3),蓄滞洪区利用率约为36.90%,平均淤积厚度为2.60 cm,总淤积量达7.67×10^(7) t;海河流域洪水含沙量约31.14 kg/m^(3),其中大清河系和永定河系的洪水含沙量达到过去20 a平均含沙量的20~40倍;此外,研究发现海河流域西部和北部山地的淤积情况更严重,较早启用的、位于上游的蓄滞洪区淤积量更大。

内陆河流域水污染风险分区安全评价——以黑河流域为例

[目的]对内陆河流域开展水污染风险分区评估,分析内陆河流域水污染风险分布特征,为内陆河其他流域及全国其他流域水污染风险的评估提供参考。[方法]以2021年黑河流域环境统计数据、DEM数据、水质监测断面数据和基础地理数据等为数据基础,以1 km×1 km网格为基本单元,利用GIS空间分析精细化、可视化表征水污染风险程度和分布情况,采用环境风险场评估法对黑河流域开展水污染风险分区评估,分析该流域水污染风险分区分级分布特征。[结果]黑河流域只有极少区域处于高风险水平;污染严重水系主要集中在中下游区域,包括洪水河、讨赖河水系以及山丹瓷窑口到高台黑大板河、黑河干流、梨园河等多条河流,准确识别出了黑河流域水污染高风险“热点”区段19个,污染严重部分主要分布于水系周边的风险源以及沿河公路、跨河桥梁与水系的伴行段重叠交叉区域。整个黑河流域的水污染风险处于低风险水平,在可控范围之内。[结论]该评价指标体系能够从多维度、多空间来表征内陆河流域水污染风险的主要问题,帮助完善内陆河流域水污染风险评价指标体系,提升流域全过程风险管理水平。

流域协调机制的生成逻辑及其制度展开

央地关系是思考流域立法和流域管理的一个重要维度,合理的央地制度设计对流域立法的有效实施和流域保护的实际效果具有决定性作用。传统央地关系模式主要以地域为基础,并在横向和纵向二维分工的框架下形成了条块分割体制,这种体制难以适应流域生态保护系统性、综合性的需要。新时代流域立法在流域管理体制机制方面实现了重大制度创新,确立了国家流域协调机制和省级合作协同机制,这些机制的设立有助于减少条块分割的盲点,从而形成整体性的治理合力。但长效流域协调机制的构建,还需要在具体运行机制中平衡纵向协调、横向协调与斜向协调,程序性协调与结构性协调以及行政内部协调与外部协调等不同种类的关系。目前,流域协调机制仍然是建立在传统条块分割体制的基础上,其本身的固有局限不可避免,从长远来看,应当结合党和国家机构改革的整体趋势,探索建立跨区域的流域公务法人机制。

中华民族共同体视域下黄河流域民歌语言特征计量研究

结合生态语言学、类型学、计量语言学和依存语法等多学科理论背景,聚焦黄河流域九省区汉语民歌词汇、句法和语义层面特征,研究发现:在句法特征上,黄河流域民歌表现出支配词居前和支配词居后的混合语序类型特征,词汇和语义主题一致性表现出与中华民族共同体的内在联系。对黄河流域民歌进行多学科研究,可以拓宽中国民歌研究的视角,全面了解黄河流域的语言生态特点,黄河流域民歌具有直观可见的中华民族多元纷呈、和谐相融的黄河流域文化标识度。

基于流域治理单元的湖北省丹江口库区小流域划分

丹江口库区小流域单元划分是库区水质安全保障和水生态文明建设的基础性工作。选择湖北省丹江口库区(十堰市)为研究区域,以高精度DEM、高分辨率遥感影像等为数据源,基于《湖北省流域综合治理和统筹发展规划纲要》确定的9个三级流域片区与23个四级流域片区,采用河网自动提取和人机交互修整等方法,划定了1 472个五级小流域单元,形成了一种面向流域综合治理单元的重要生态功能区小流域划分方法。研究成果可为湖北省丹江口库区水土流失防治、小流域治理成效评估等提供决策依据,以形成各部门水土流失防治的“合力”。

从流域视角探讨文化遗产保护

目前,文化遗产保护工作多在行政区划的框架内开展。然而现有的行政区划管理逻辑与人类文明和遗产形成的源起逻辑是大相径庭的。众所周知,早期人类依水而居,流域成为孕育人类文明的载体和城乡演变的见证。可以说,人水关系在人地关系中是最本质、经典且持久的。文章从流域视角切入,探讨文化遗产保护所呈现的“自然-人文”耦合的系统性特征,提出多尺度协调保护与系统性网络构建、跨学科整合与数据同化技术应用、与动态环境变化适应性响应策略等保护思路,并分析“黄-运-长”流域共同体中的两组人水互动模式的典型案例,从文化遗产的本质出发,为其保护与发展提供一个可持续的综合框架,以回应构建文化遗产大保护格局的时代要求。

大规模调水对水源区流域农业用水的影响与应对——评《中线调水对汉江流域农业用水影响评估研究》

跨流域调水工程是解决水资源空间分布不均和区域间水资源供需不平衡问题的常用工程措施。科学评估调水工程对调水区特别是对中下游地区的经济、生活生产、生态环境造成的影响,是推动国家水网建设的重要课题。作为南水北调中线工程的水源地,汉江流域是我国自古以来重要粮食主产区,南水北调中线工程从丹江口水库取水,是否会对该流域的农业用水产生影响,影响强度如何,如何尽可能减少这种影响,河海大学张玲玲教授团队撰写的《中线调水对汉江流域农业用水影响评估研究》一书进行了系统回答。该书视角独特,选题新颖,顺应时代的发展需求。

数字孪生曹娥江流域试点建设实践与探索

在水利部数字孪生流域建设和浙江省数字化改革的背景下,针对曹娥江流域预报调度一体化、风险隐患闭环管控、流域防洪减灾共同治理的需求和痛点,进行数字孪生曹娥江流域试点建设实践与探索。按照数字孪生曹娥江流域建设的总体架构,通过构建L2和L3级数据底板,全过程耦合、水库群优化调度智能决策等模型的数字孪生流域关键技术,打造曹娥江智慧防洪应用,实现预报、预警、预演、预案“四预”场景构建,“三图一清单”在线分析,以及3种调度模式灵活应用。研究成果能够推进流域防洪核心业务流程重塑,实现防汛全链条一体化融合,并在2022年“轩岚诺”和“梅花”台风防御过程中投入实战应用,取得一定成效,可为数字孪生流域防洪应用建设提供技术示范和经验借鉴。

再生水投入与长江和黄河流域经济发展的互馈效应研究

基于面板向量自回归模型,收集了2011—2020年长江和黄河流域18个省(自治区、直辖市)的面板数据,在验证了面板数据的有效性基础上,分析了模型的结果、脉冲响应函数及方差分解结果,考察了再生水投入与长江和黄河流域经济发展之间的相互作用及动态双向影响。结果表明:再生水投入与长江和黄河流域经济发展之间具有相互促进、共同发展的关系,并具有区域差异性特征;在流域经济发展对再生水投入的影响上,黄河流域的依赖性明显大于长江流域;在再生水投入对流域经济发展的影响上,黄河流域和长江流域整体上均呈现正向影响,但长江流域正向影响滞后性更强。

流域综合治理新模式下湖北地方环境法治的“空间转向”

实施流域综合治理是湖北构建新发展格局、探索推进中国式现代化的战略抓手。推动环境法治实现“面向流域空间”的系统性转向,是流域综合治理落到实处、取得长效的重要保障。但由于上位规则缺失以及受原有“属地管理”模式的影响,目前湖北地方环境法治系统在调整变革过程中面临结构失稳和功能减损问题,以至于对流域综合治理因应不足。其破解的关键在于,推动地方环境立法从生态要素规制转向流域空间规制、地方环境执法从单打独斗转向联合协同、地方环境司法从被动应对转向能动作为。

全面贯彻落实《黄河保护法》 开创流域治理管理新局面

《中华人民共和国黄河保护法》的正式施行,是国家“江河战略”法治化的又一标志,为强化流域治理管理注入法治力量、提供了制度化遵循。文章梳理了《黄河保护法》施行以来,水利部黄河水利委员会在推进黄河保护治理方面取得的一系列新进展新成效,分析了依法强化流域治理管理面临的新形势新任务,提出了坚持以法治思维和法治方式推进流域治理管理的工作举措,旨在沿着法治轨道加强黄河保护治理,以新阶段黄河流域水利高质量发展为中国式现代化提供有力的水安全保障。